Yangiliklar

Yaqinda Xitoy tadqiqotchilari an’anaviy litiy-ion batareyalarning energiya zichligi va unumdorlikdagi to‘siqlarini yengib o‘tib, energiya zichligi 600 watt-hours/kg dan oshadigan yumshoq qadoqli elementlar va sig‘imi 480 watt-hours/kg bo‘lgan modul batareyalarni ishlab chiqdilar. Bu unumdorlik ko‘rsatkichlari mavjud litiy-ion batareyalarning energiya zichligi va xizmat muddatini to‘g‘ridan-to‘g‘ri 2-3 barobar oshiradi.

Elektr transporti, past balandlik iqtisodiyoti, iste’mol elektronikasi va gumanoid robotlar kabi yangi sohalarning jadal rivojlanishi bilan yuqori energiyali, uzoq xizmat muddatiga ega qayta zaryadlanuvchi batareyalarga bo‘lgan talab tobora dolzarb bo‘lib bormoqda. Energiya zichligi batareyaning asosiy ko‘rsatkichidir va og‘irlik hamda hajmni kamaytirgan holda ko‘proq energiyani qanday saqlash masalasi butun dunyo bo‘ylab tadqiqotchilar yengib o‘tishga intilayotgan texnik muammo hisoblanadi.

Litiy metall batareyalari, an’anaviy litiy-ion batareyalarga nisbatan sezilarli darajada yuqori nazariy energiya zichligiga ega bo‘lgani sababli, mavjud batareyalarning unumdorlikdagi to‘siqlari va xizmat muddati muammolarini hal qila oladigan keyingi avlod batareya texnologiyasi sifatida qaraladi. Biroq, joriy elektrolit dizaynlari batareyaning energiya chiqishi va sikl xizmat muddati bo‘yicha yaxshilangan talablarni bir vaqtning o‘zida qondirishda qiynalmoqda.

Ko‘p yillik innovatsion tadqiqotlar va texnik yutuqlardan so‘ng, Tyantszin universiteti va uning hamkorlaridan iborat tadqiqot guruhi yuqori energiyali litiy metall batareya elektrolitlari uchun "delokalizatsiyalangan" dizayn konsepsiyasini ilk bor yaratdi. Ushbu konsepsiya an’anaviy elektrolit dizaynining ustun solvatatsiya tuzilmasiga tayanishini buzib, energiya zichligi va umumiy unumdorlikni birgalikda yaxshilashga erishadi. Tadqiqot natijalari 13-avgust kuni xalqaro akademik Nature jurnalida e’lon qilindi.

Tyantszin universiteti Materialshunoslik va muhandislik maktabi professori va jamoa rahbari Hu Wenbinning tushuntirishicha, ushbu innovatsiya orqali tadqiqot jamoasi yuqori energiya zichligiga ega "Battery600" batareyasi uchun unumdorlik maqsadlariga erishdi va yuqori energiya zichligiga ega "Pack480" batareya to‘plamining masshtablanuvchanligini muvaffaqiyatli amalga oshirdi, bu esa litiy metall batareyalarining kelajakdagi qo‘llanilishi uchun muhim asos yaratdi. Bundan tashqari, ushbu texnologiya a’lo darajadagi sikl barqarorligi va xavfsizlikni ham namoyish etadi.

Hozirda jamoa Tyantszin universitetining Energiya saqlash texnologiyalari bo‘yicha sanoat-ta’lim integratsiyasi innovatsion platformasi va Qimmatbaho metallar funksional materiallari milliy asosiy laboratoriyasi kabi milliy platformalarga tayanib, ushbu natijalarning texnik transformatsiyasi va qo‘llash verifikatsiyasini faol ilgari surmoqda. Ular allaqachon yuqori energiyali litiy metall batareyalar uchun pilot ishlab chiqarish liniyasini tashkil etgan bo‘lib, bu batareyalar mamlakatimdagi miniatyura to‘liq elektr uchuvchisiz havo vositalarining 3 modelida muvaffaqiyatli qo‘llanildi va mavjud batareyalarga nisbatan parvoz vaqtini 2.8 barobar oshirdi.

Xabar qilinishicha, jamoa hozirda yuqori energiyali litiy batareyalarning butun zanjiri, ya’ni "materiallar-elektrolit-elektrod-batareya" bo‘yicha asosiy texnologiyalarni egallagan. Barcha xomashyo va asosiy texnologiyalar mustaqil nazorat qilinadi, shuningdek, jamoa yuqori darajadagi bir xillik bilan ommaviy ishlab chiqarish imkoniyatiga ega. Joriy yilning ikkinchi yarmida to‘liq ishlab chiqarishga joriy etilishi kutilmoqda.